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Elaborazione in parallelo vs seriale

A causa di limitazioni di fabbricazione e progettazione specifiche, ad esempio numero di transistor e capacità massima di calore, è ora, fin dalla pubblicazione, standard del settore per parecchi nuclei di essere presente su una CPU, o unità centrale di elaborazione. L'approccio multi-core ha portato alla diffusa parallelo di elaborazione sul computer anche più semplice. Ci sono diversi vantaggi tra le elaborazioni parallele e seriali, tuttavia e in alcuni casi l'aggiunta di più core di elaborazione non aumenta la capacità di calcolo di un computer.

Elaborazione seriale

Elaborazione seriale è il progetto operativo di processore originale. Al suo interno è l'idea di "FIFO" o trasformazione, first in First out. Le istruzioni sono effettuate in un primo arrivato, primo servito dal processore. Multitasking è solo efficaci su processori ad alta velocità che possiedono una frequenza di clock sufficientemente elevata da rendere la commutazione tra le attività trasparente. Si tratta, tuttavia, altamente dipende dal sistema operativo e il software utilizzato. In elaborazione seriale c'è un percorso per l'esecuzione di istruzione e di flusso di dati.

Thread di elaborazione parallela

La filettatura è il processo di rottura di una delle attività in fili più piccoli che sono ciascuna un processo seriale. Ad esempio, un videogioco potrebbe eseguire calcoli di fisica su un thread e l'elaborazione del suono su un altro. Originariamente è stato implementato su un processore seriale che potrebbe, in misura limitata, passare tra i thread quando vantaggiosa. Questo è possibile perché un processore trascorre la maggior parte del suo tempo in attesa di dati o istruzioni per essere portato ad esso da un disco rigido o memoria. Multi-threading consente di trarre vantaggio di questi periodi di attesa per passare tra thread e aumento di efficienza di elaborazione.

Elaborazione multi-core

Posses processori multi-core due o più core di elaborazione fisica nel loro die di silicio. Questo consente per effettiva elaborazione in parallelo. Questi nuclei spesso condividono la memoria on-die, conosciuto come memoria cache, quindi possono condividere dati durante l'elaborazione delle operazioni. Processori multi-core sono anche in grado di multi-threading su ciascun core, anche se questa funzionalità è limitata a determinati processori della serie Intel. Processori multi-core di excel alle attività parallele come la crittografia, media di codifica e compressione dei dati e consentono anche senza giunte e vero multi-tasking.

Considerazioni di elaborazione parallela

Spesso si è tentati di vedere le prestazioni potenziali di una CPU in grado di elaborazione come una facile giustificazione per un computer più costoso in parallelo. Tuttavia, l'elaborazione parallela è ancora poco usato, a partire dal 2011. A parte le applicazioni scientifiche, progettate per l'elaborazione parallela, applicazioni consumer spesso non sono programmate per utilizzare l'elaborazione parallela. Inoltre, alcune attività non sono in grado di essere scisso in un modo che è coerenza con un'architettura parallela. Alcune applicazioni, oltre a quelli menzionati, sono in realtà programmate per sfruttare un processore multi-core in modo efficiente. Questo è ulteriormente complicato dalle carenze del sistema operativo con il processo di pianificazione. A parte di un utente che esegue diverse attività contemporaneamente, molti utenti non vedrà nessun guadagni di efficienza significativi sopra due core.